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"CHAUDIERE POUR LE TRAITEMENT DES PIECES MOULEES,EN PARTICULIER DES PIECES MOULEES POUR LA FABRICATION DE PIERRES ARTIFICIELLES IMPREGNEES DE TOUT GENRE".
L'invention concerne une chaudière pour le traitement de pièces moulées, en particulier de celles destinées à la fabri- cation des pierres artificielles imprégnées telles que les pierres imprégnées-de bitume de tout genre. Jusqu'ici la prise et le sé- chage de la pièce composée de chaux et d'une matière à base de si- lice, s'effectuaient dans des appareils séparés. Pour la prise, on employait, le plus souvent, les chaudières de durcissement connues dans l'industrie du grés calcaire,tandis que le séchage s'opérait dans des chambras de séchage séparées,au moyen de gaz de combustion ou de serpentins de vapeur.D'après la présente inventior
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on obtient la prise et le séchage des pièces moulées dans une seule et même chaudière.
On a ainsi l'avantage d'économi- ser le transport des wagonnets d'un appareil a l'autre. On gagne donc du temps, la capacité de production de l'installa- tion est accrue et les dépenses d'installation sont diminuées En outre, les pièces moulées,qui doivent être manipulées aved précaution,sont moins exposées aux causes de destruction inhé rentes au transport,lorsque le transport d'une installation à l'autre est supprimé.La chaudière qui fait l'objet de l'in- vention permet, en outre, de diminuer notblement la durée du séchage, parce que le séchage peut commencer immédiatement après la prise des pièces moulées.On utilise alors complète- ment la chaleur propre des pièces moulées, tandis que dans le traitement séparé une grande partie de cette chaleur est perdue sans profit.
D'après l'invention, la chaudière est munie de dis- positifs qui assurent non seulement le traitement par la va- peur,lequel produit la prise des pièces moulées,mais aussi le séchage au moyen d'air chaud ou autrement,le séchage commen- çant immédiatement à la suite de l'opération de la prise.
L'introduction de l'air chaud frais ou du mélange d'air chaud frais et d'air ayant déjà servi aéchage a lieu en dessous des wagonnets chargés de pièces moulées,tandis que la sortie de l'air se fait dans la partie haute de la chaudière par des tubes de sortie d'air répartis sur toute sa longueur. Pour l'introduction de l'air de séchage il a été prévu à l'une des extrémités de la chaudiére,une chambre de répartition d'où parant plusieurs tuyaux ou chambres munis d'ouvertures, qui s'étendent sous les wagonnets et sur toute la longueur de la chaudière, de sorte que l'air de séchage,que ce soit de l'aii
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chaud frais, ou un mélange d'air chaud frais et d'air chaud ayant déjà servi, se répartit réguli2rement sur toute la lon- gueur des wagonnets.
La chambre de répartition pour l'air de séchage est en communication avec un suchauff eur d'air de type queloonque, en vue de la production d'air chaud. Pour assurer une répartition régulière de l'air de séchage, des tôles ont été prévues sur les côtés longitudinaux de la chau- dière ainsi que, le cas échéant, contre les fonds. Ces tôles servent de tôles de guidage et empêohent l'air de séchage de s'accumuler dans les espaces morts entre les parois de la chau- dière et les amoncellements de pièces moulées.
L'installation de chauffage de l'air est construite de telle façon que l'on puisse travailler aussi bien avec de l'air frais qu'avec un mélange d'air frais et d'air ayant déjà effectué une fois une opération de séchage.
C'est pourquoi on peut,avec l'installation prévue, opérer de telle façon que lorsque le séchage progresse,la réutilisation de l'air qui a déjà servi augmente proportion- nellement jusqu' à ce qu'à la fin la masse d'air totale se compose, par exemple,'d'environ 1% d'air frais et de 99% d'air circulant en circuit fermé. On peut constater la fin du sécha- ge au moyen d'appareils de mesure appropriés placés dans le tuyau.
La manière d'opérer est la suivante:Après introductLcn des wagonnets chargés de pièces moulées, on ferme la chaudière qui peut être munie à ses extrémités du dispositif de ferme- ture rapide connu, de sorte qu'après fermeture de toutes les vannes d'entrée d'air, le traitement à la vapeur peut commen- cer. Aussitôt que la prise des pièces moulées est terminée, on lâche la vapeur. On aura eu soin de conduire le traitement
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à la vapeur de préférence de façon qu'il y ait formation de silicate hydraté et, par conséquent,durcissement d'une mince couche superficielle. Le cas échéant, la vapeur qui remplit sans pression l'intérieur de la chaudière peut être aspirée ou refoulée au moyen d'un dispositif de soufflage.
On peut ensuite commencer sans délai le séchage des pièces moulées en faisant passer à travers la chaudière l'air frais qu'un ventilateur a aspiré et que l'appareil de chauffage de l'air a réchauffé. L'air de séchage s'échappe en plusieurs endroits au-dessus des pièces moulées.Dans cette opération la chaleur propre des pièces moulées¯est naturellement utilisée pour le séchage. Mais le séchage peut également être effectué en mettat la chaudière sous vide au moyen d'une pompe à air, de sorte que le séchage se fait uniquement par le vide et à l'aide de la chaleur propre des pièces moulées et, le cas échéant, avec un nouvel apport de chaleur donné par des serpentins ou d'au- tres dispositifs prévus dans la chaudière.
La quantité d'air frais à ajouter peut être prise dans l'espace dans lequel est logé l'appareil de chauffage de l'air.
Il règne dans cet espace une température qui est plus élevée, grâce aux pertes par rayonnement, de sorte que l'air est un peu réchauffé et qu'en l'utilisant on décharge le réchauffeur d'air.
Mais l'introduction de l'air frais peut également se faire en le réchauffant avant qu'il arrive à l'appareil de chauffage de l'air. Dans ce but, on a disposé dans la conduite d'évacuation de l'air un appareil spécial pour le réchauffage préalable de l'air. De cette façon,on utilise également la chaleur de l'air évacué,qui autrement serait perdue.
Dans le dessin ci-joint,on a représenté dans les
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figs.l à 6 un exemple d'une forme d'exécution de la chaudière, de l'installation de chauffage de l'air et des autres disposa
La fig. 1 donne une coupe longitudinale de la chau- dière.
La fig. 2 donne une coupe transversale de la chau- dière.
La fig. 3 donne une élévation de la chaudière avec l'installation de réchauffage de l'air et l'installation d'évacuation de l'air.
La fig. 4 représente une forme d'exécution du dispo- sitif pour l'amenée de l'air frais et pour l'introduction de l'air de séchage après que celui-ci a servi ou pour l'intro- duction d'un mélange de ces deux qualités d'air.
La fig. 5 et la fig. 6 représentent le dispositif pour le réchauffage préalable de l'air frais au moyen de l'air évacué.
La fig. 6 étant une coupe à plus grande échelle sui- vant la ligne A-B de la fig.5.
La chaudière qui reçoit les wagonnets chargés de pièces moulées a possède à l'une des extrémités une chambre de repartit ion ± pour l'air sec, l'air chaud, les mélanges d'air etc...,d'où partent plusieurs tuyaux d ou des chambres d1 munis d'ouvertures de sortie d'air dirigées vers le haut.
Ces tuyaux et chambres s'étendent sur toute la longueur de la chaudière en passant en dessous des wagonnets,de sorte que l'ai de séchage,que ce soit de l'air chaud frais ou un mélange d'ai chaud frais et d'air de séchage ayant déjà servi etc.., sort par les ouvertures des tuyaux d ,d1 placées en dessous des wagonnets et blaye régulièrement les piles de pièces moulées.
Pour guider latéralement l'air ae séchage, aes tôles ouliquese
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ont été prévues le long des parois longitudinales de la chau- dière; il en a été également disposé contre les fonds. L'éva- cuation de l'air chargé d'humidité s'effectue à la partie su- périeure de la chaudière au moyen de plusieurs ouvertures d'évacuation réparties sur toute la longeur et prolongées par des tuyaux d'évacuation f débouchant dans un tuyau collecteur commun h,auquel on peut raccorder un ventilateur ± destiné à aspirer les gaz.
On a prévu un grand nombre d'ouvertures d'évacuation afin d'éloigner le plus rapidement possible l'air chargé de vapeurs et, pour éviter que cet air en s'éloignant dépose trop d'humidité sur d'autres pièces moulées. En disposant l'entrée de l'air au bas de la chaudière et la sortie d'air à la partie haute, on profite de l'avantage que les pièces moulées sèchent plus rapidement parce que le nombre de celles qui sont touchée:: par l'air saturé d'eau est réduit le plus possible. r désigne le tuyau de raccordement de la pompe à air servant à créer le vide lorsque c'est au moyen du vide que le séchage doit être effectué. Les tubes de chauffage placés dans le bas de la chaudière sont désignés par s et servent à l'apport de chaleur dans le cas du séchage par le vide.
On a prévu le réchauffeur d'air i, de construction quelconque, du côté de 1''entrée de l'air de séchage.Le fuie d'amenée de vapeur k est également placé en dessous des wagons, tandis que la sortie de la vapeur s'effectue à l'autre extré- mité de la chaudière par le tuyau kl.
On a représenté dans la figure 4 l'installation pour l'amenée d'air frais, et le raccordement avec la conduite d'évacuation de L'air qui a déjà servi au séchage.L'air frais entre par le tuyau 1, et peut ensuite passer à travers le ré-
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chauffeur d'air et pénétrer directement dans la chambre de répartition ± puis, enfin, à travers les tuyaux d et d1 jusqu'aux pièces moulées a. Immédiatement devant le tuyau 1 se trouve le tuyau m puur l'évacuation de l'air.Des volets de réglage o sont montés dans le coude pour régler les quan- tités d'air des conduites 1 et m, En outre, il est possible au moyen de ces volets d'ajouter à l'air frais une proportion quelconque d'air ayant déjà servi au séchage et provenant de la conduite m.
Grâce à un dispositif spécial, monté dans la conduite d'évacuation d'air, il devient possible d'employer l'air d'évacuation pour le réchauffage de l'air frais entrant.
A cet effet, on a monté dans le tuau d'évacuation m plusieurs cellules p ou d'autres dispositifs analogues qui traversent de part en part, et dans toute sa longueur, la partie du tuyau qui est élargie. Pour obtenir la plus grande utilisation de che leur possible,ces cellules doivent être installées le plus près possible du coude. Les cellules sont entourées par l'air chaud sortant du tuyau m,de sorte que l'air frais entrant dans les cellules 2 est réchauffé avant d'entrer dans le tuyau 1.
Ainsi qu'on peut le voir dans la coupe de la figure 6,une par- tie de l'air est réchauffée par la surface extérieure du tuyau d'évacuation de l'air chaud.
Des pièces moulées et comprimées,composées de chaux et d'une matière granuleuse et siliceuse peuvent également être traitées au moyen d'air chaud seulement, et éventuelle- ment dans l'appareil décrit ci-dessus, et leur prise et leur séchage être ainsi obtenus.
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"BOILER FOR THE TREATMENT OF MOLDED PARTS, IN PARTICULAR MOLDED PARTS FOR THE MANUFACTURE OF IMPREGNATED ARTIFICIAL STONES OF ANY KIND".
The invention relates to a boiler for the treatment of molded parts, in particular those intended for the manufacture of impregnated artificial stones such as bitumen-impregnated stones of any kind. Until now, the setting and drying of the part made up of lime and a silica-based material have been carried out in separate devices. For the setting, the hardening boilers known in the limestone industry were most often used, while the drying was carried out in separate drying chambers, by means of combustion gases or steam coils. According to the present inventior
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the setting and drying of the molded parts is obtained in one and the same boiler.
This has the advantage of saving the transport of the wagons from one device to another. This saves time, the production capacity of the installation is increased and installation costs are reduced. In addition, the molded parts, which must be handled with care, are less exposed to the causes of destruction inherent in the process. transport, when transport from one installation to another is omitted. The boiler which is the subject of the invention also makes it possible to considerably reduce the drying time, because drying can begin immediately after setting of the molded parts. The inherent heat of the molded parts is then fully utilized, while in the separate treatment much of this heat is lost without profit.
According to the invention, the boiler is provided with devices which ensure not only the steam treatment, which produces the setting of the molded parts, but also the drying by means of hot air or otherwise, the drying. starting immediately following the taking operation.
The introduction of hot fresh air or the mixture of hot fresh air and air that has already been used for drying takes place below the wagons loaded with molded parts, while the air is released in the upper part. of the boiler by air outlet tubes distributed over its entire length. For the introduction of the drying air, a distribution chamber has been provided at one end of the boiler, from which several pipes or chambers fitted with openings, which extend under the wagons and on the entire length of the boiler, so that the drying air, whether from ia
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hot cool, or a mixture of hot cool air and hot air that has already been used, is distributed evenly over the entire length of the wagons.
The distribution chamber for the drying air is in communication with an air suheater of some type, for the production of hot air. To ensure an even distribution of the drying air, sheets have been provided on the longitudinal sides of the boiler and, if necessary, against the bottom. These plates serve as guide plates and prevent drying air from accumulating in the dead spaces between the walls of the boiler and the piles of molded parts.
The air heating system is constructed in such a way that it is possible to work both with fresh air and with a mixture of fresh air and air which has already carried out a drying operation once. .
This is why it is possible, with the planned installation, to operate in such a way that as the drying progresses, the re-use of the air which has already been used increases proportionally until at the end the mass of Total air consists, for example, of about 1% fresh air and 99% air circulating in a closed circuit. The end of drying can be seen by means of suitable measuring devices placed in the pipe.
The procedure is as follows: After the introduction of the wagons loaded with molded parts, the boiler is closed, which can be fitted at its ends with the known quick-closing device, so that after closing all the valves of air inlet, steam treatment can begin. As soon as the setting of the molded parts is complete, the steam is released. We will have taken care to conduct the treatment
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preferably by steaming so that there is formation of hydrous silicate and therefore hardening of a thin surface layer. If necessary, the steam which fills the interior of the boiler without pressure can be sucked in or discharged by means of a blowing device.
The drying of the molded parts can then be started without delay by passing the cool air which a fan has sucked in and the air heater has reheated through the boiler. Drying air escapes from several places above the molded parts, in which case the inherent heat of the molded parts is naturally used for drying. But the drying can also be carried out by putting the boiler under vacuum by means of an air pump, so that the drying is done only by vacuum and using the own heat of the castings and, if necessary , with a new heat input given by coils or other devices provided in the boiler.
The amount of fresh air to be added can be taken from the space in which the air heater is housed.
In this space there is a temperature which is higher, thanks to the losses by radiation, so that the air is warmed a little and that by using it the air heater is discharged.
But the introduction of cool air can also be done by heating it up before it gets to the air heater. For this purpose, a special device for preheating the air has been arranged in the exhaust air duct. In this way, heat from the exhaust air is also used, which would otherwise be lost.
In the attached drawing, there is shown in the
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figs.l to 6 an example of an embodiment of the boiler, the air heating installation and the others arranged
Fig. 1 gives a longitudinal section of the boiler.
Fig. 2 gives a cross section of the boiler.
Fig. 3 gives an elevation of the boiler with the air reheating installation and the air exhaust installation.
Fig. 4 shows an embodiment of the device for supplying fresh air and for introducing drying air after it has been used or for introducing a mixture of. these two qualities of air.
Fig. 5 and fig. 6 show the device for preheating the fresh air by means of the exhaust air.
Fig. 6 being a section on a larger scale taken along line A-B of fig.5.
The boiler which receives the wagons loaded with molded parts has at one end a distribution chamber ± for dry air, hot air, air mixtures etc ..., from which several pipes d or chambers d1 provided with air outlet openings directed upwards.
These pipes and chambers run the full length of the boiler, passing underneath the wagons, so that the drying air, whether it is cool hot air or a mixture of cool hot air and drying air which has already been used, etc., exits through the openings of the pipes d, d1 placed below the wagons and regularly blaye the piles of molded parts.
To guide the air laterally to drying, to the coated sheets
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have been provided along the longitudinal walls of the boiler; it was also disposed of against funds. The moisture laden air is evacuated from the upper part of the boiler by means of several evacuation openings distributed over the entire length and extended by evacuation pipes f leading into a common collector pipe h, to which a ± ventilator can be connected to suck the gases.
A large number of exhaust openings have been provided in order to remove the vapor-laden air as quickly as possible and to prevent this air moving away from depositing too much moisture on other molded parts. By placing the air inlet at the bottom of the boiler and the air outlet at the top, we benefit from the advantage that the molded parts dry more quickly because the number of those that are touched :: by air saturated with water is reduced as much as possible. r designates the connecting pipe of the air pump used to create the vacuum when it is by means of the vacuum that the drying is to be carried out. The heating tubes placed at the bottom of the boiler are designated by s and are used to supply heat in the case of vacuum drying.
The air heater i, of any construction, has been provided on the side of the inlet of the drying air. The steam inlet leak k is also placed below the wagons, while the outlet of the steam is carried out at the other end of the boiler through pipe kl.
FIG. 4 shows the installation for the supply of fresh air, and the connection with the discharge pipe for the air which has already been used for drying. The fresh air enters through pipe 1, and can then pass through the re-
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air heater and enter directly into the distribution chamber ± then, finally, through the pipes d and d1 to the castings a. Immediately in front of the pipe 1 is the pipe m for the air discharge. Adjustment flaps o are fitted in the elbow to adjust the air quantities of the pipes 1 and m, In addition, it is possible by means of these shutters to add to the fresh air any proportion of air which has already been used for drying and coming from the pipe m.
Thanks to a special device, mounted in the exhaust air duct, it becomes possible to use the exhaust air for heating the incoming fresh air.
For this purpose, several p cells or other similar devices which pass right through, and throughout its length, the part of the pipe which is widened, have been mounted in the discharge pipe m. To obtain the greatest possible use of heat, these cells should be installed as close to the elbow as possible. The cells are surrounded by the hot air coming out of the pipe m, so that the cool air entering the cells 2 is warmed up before entering the pipe 1.
As can be seen in the section of FIG. 6, part of the air is heated by the outer surface of the hot air discharge pipe.
Molded and pressed parts, composed of lime and of a granular and siliceous material can also be treated by means of hot air only, and possibly in the apparatus described above, and their setting and drying be thus obtained.